黑色金属选矿厂粉尘污染现状及治理措施

摘要：本文对黑色金属选矿厂粉尘污染现状及治理措施进行了阐述。

关键词：选矿厂粉尘污染现状治理

中图分类号：X131文献标识码： A

一、污染现状

选矿工艺中矿石装卸、运输、机械加工过程产生的粉尘，矿石磁化焙烧过程产生的有害废气，尾矿系统及湿法防尘所产生的废水，高速运转设备产生的噪音，造成了对操作区和厂区环境的综合污染。其中粉尘是量大、面广、危害严重的主要污染物。一座年处理原矿量550万吨的选矿厂，每小时散发的粉尘量达0.5吨，约占处理原矿量的0.5%~1.0.其主要尘源是:1.粗破碎上部卸矿车:2,露天贮矿槽:，.矿石的破碎、筛分过程;4.破碎后矿石的转运和输送过程;5.干选精矿的装车。一般铁矿石加工过程散至工作区的粉尘，分散度高、含游离二氧化矽比例大，是致矽肺病的主要原因。表1为东鞍山选矿厂近期的测定数据.调查表明，矽肺平均发病工令为17.2年，最短者为8年.可见其危害的严重性。

表1工作区粉尘中游离sio.含量、分散度测定

据不完全统计，目前国内已投产的黑色金属选矿厂几千余座。由于防尘措施不当、缺乏科学管理、忽略个体防护等原因，致使粉尘污染和危害没能得到基本控制，操作区粉尘浓度合格率很低，并有进一步扩大的趋势。存在的主要问题是:

1、防尘措施不完善，除尘设备陈旧、完好率低

不少尘源是敞露的，如移动漏矿车卸料的矿槽加料口、胶带运输机等;已有的密闭罩，或因设计不当影响操作而被拆除，或因检修设备将罩拆除而未恢夏;湿a,.防尘措施或因供水水质不佳而使水力除尘喷嘴堵塞，或因采暖设施跟不上，一些寒冷地区的选矿厂，冬季不能使甲，致使湿法防尘施措不能充分发挥效用;各厂的机械除尘系统，基本上为机旁分散式，由于不便维护管理、粉尘处理不当等原因，往往置而不用。特别是老厂，除尘系统所用的净化设备多为五十年代的，设备陈旧，净化效率低，故障多，加之年久失修，设备完好率很低。

2、一些尘源无治理

粗破碎上部卸车、露天贮矿槽等大面积散尘源，目前尚无有效的治理措施，只能采取喷水降尘稍加控制。这对环境的污染相当严重。如包钢白云愕博铁矿1500毫米旋回破碎机，当车皮翻矿时，从矿槽内场起的含尘空气量竟达114000米3/时，气流速度为4.1米/秒，粉尘浓度高达3100毫克/米3，为数众多的胶带机尘源，目前只在其转运点设置机械抽风、除尘，而对胶带机中段的扬尘则无控制措施。而胶带机产生的粉尘，分散度较高，5微米以下的约占90%,悬浮速度约为0.002米/秒，在0.1米/秒的风速下很快扩散至整个澡作区，危害极大.

3、岗位粉尘合格率低，矽肺患病率、发病率高

防尘技术措施和组织措施不力，势必造成环境污染严重，岗位粉尘浓度高，合格率低，矽肺发病率高。东较山选矿厂为例，岗位粉尘最高浓度曾达800毫克/米3，历年粉尘合洛率都不超过11%（见表2)。年平均发病率

为1.13%，患病率为22 .28%.

表2

二、治理措施

治理选矿厂粉尘污染必须采取改革生产工艺、严格地密闭尘源、加强湿法防尘、设置有效的除尘系统、加强维护管理、作好个人防护等综合措施。下面仅就主要技术措施加以叙述。

1、加强尘源密闭

尘源密闭是一项重要防尘措施，可使尘源附近的空气含尘浓度大幅度下降.尘源密闭罩应不妨碍生产操作和设备检修，结构坚固、严密并易于拆卸和安装。在引进的宝钢工程中，整个矿石准备系统的胶带机实现了整体闭，其结构形式见图1。胶带机转运点的密闭更为重要。因为矿石沿溜槽下落时带入诱导气流，使受料点造成正压，密闭不好，含尘空气将通过密闭罩缝隙向外逸散。受料点所设的拦板罩基本上是简单的单层罩，密闭效果很差，致使除尘系统的抽风量加大，浪费能源。如能改用图2所示的双层

图1胶带机整体密闭示意

1一胶带机。2一整休密闭罩

图2胶带机拦板罩

罩，防尘效果可大为提高.图3为美国在落差大于1米的胶带机转运点采用的密闭、除尘标准形式，其密闭结构和除尘效果较好，可引为借鉴.用移动漏矿车卸料的矿槽加料口，多数厂未加密闭，过去曾用过“破冰船”式密闭罩或设大容积密闭小室等，其效果不够理想。经实践证明如图4所示的n型皮带密闭方式效果较好。

图3美国胶带机转运点密闭除尘形式

图4矿槽口密闭示意

1一移动漏矿车:2一下料嘴;3一矿槽口;4一H形皮带;5一小辊

2、充分应用湿法防尘

湿法防尘是一种简单、经济、有效的防尘措施。它包括水力除尘、喷雾降尘、水冲洗等主要内容。在工艺允许的条件下，应最大限度地加湿物料以降低操作区粉尘浓度。矿石加水，一般应在工艺流程的前部分(如粗破碎)多加一些。其后，随着矿石粒度变细，未被水湿润的表面不断增加再逐渐加水。对于产生粉尘的厂房，设置喷雾装置定期喷雾，可使空气中悬浮粉尘凝聚，加速其沉降。喷霉装置一般可用定型的101型或103型旋转喷雾机组。为提高对微粒的捕集效率，应加强对电喷雾技术的研究.为了防止二次扬尘，对厂房内有灰尘的地坪、墙壁、设备表面等应经常进行全面的水冲洗。此外，为了使湿法防尘措施得以实施，应保证供水水质，防止喷雾装置堵塞。在寒冷地区，还应加强厂房结构的保温程度和加强供暖设施。

3、设置有效的除尘系统

合理的系统布局、性能良好的净化设备、能力足够的通风机、可靠的粉尘处理与回收方式，方能构成有效的除尘系统。目前国内选矿厂的除尘系统基本是机旁分散式，每个系统1一5个吸尘点，处理风量5000~30000米3/时。多而分散，管理和粉尘处理不便，往往造成使用率低。而国外则多为集中式布置。如宝钢引进工程的矿石破碎筛分系统，设一大集中式除尘系统，其风量达540,000米3/时。除尘系统大集中、设备大型化，便于维护管理，便于集中操作，便于粉尘处理，使用率高，充分发挥了除尘系统的效用。净化设备的选择应考虑效率高而稳定、坚固耐用.一般选矿厂尘源点的初含尘浓度在5克/米3以下，为达到100毫克/米3的排放标准，要求净化设备有98%的净化效率。至于净化设备选用干式或湿式，应在满足净化效率要求的前提下，结合现场具体情况确定。目前，我国无论老厂和新厂多数选

用湿式除尘器，尤以冲去式除尘器为最多;.国外大集中式除尘系统净化设备多选用干式大布袋除尘器。选用布袋除尘时，应注意控制含尘气体的湿度和选择合适的滤布，以避免粉尘粘结滤袋。除尘系统的风机能力直接影响尘源点粉尘的控制效果。国产风机的实际能力与样本数据有一定差距，选择时一定要考虑适当的富裕系数。净化设备回收的粉尘，湿式除尘器排出的可放入中矿或尾矿浓缩池，干式除尘器排出的要加湿处理，以避免二次扬尘。上述各点需全盘考虑，并适当选择抽风量，除尘系统才能真正有效.

4、逐步推广高压静电尘源控制技术

高压静电尘源控制技术是近几年研究成功，并在一些行业得到推广应用的新的除尘途径。早期只有罩式、管式结构用以控制密闭的尘源。近期又发展了用以控制开放性尘源的开放式结构.这一方法具有结构简单、净化效率高、节省电能等优点，目前在选矿厂已有应用。

5、控制粗破碎粉尘的途径

控制粗破碎粉尘污染，除采取喷雾降尘外，还应设置除尘系统.在铁矿粗破碎除尘设计中，采用了大密闭、大风量、高效除尘器净化的除尘系统.在加拿大埃克斯托矿，粗矿破碎机坑的粉尘控制，采用了顶盖气幕与机械除尘系统相结合的方法。

6、加强厂房密闲，合理组织气流

为使操作区粉尘浓度达到卫生标准，除采取相应的防尘措施外，加强厂房密闭，合理组织气流也很重要。空气经净化处理后用空气分布器低速均匀地送至厂房上部，以合理组织气流。

结语：

治理选矿厂粉尘危害必须采取综合措拖，对尚无治理措施的尘源，要尽快提出解决办法。必须抓紧对老厂进行技术改造。改造方案，一是对现有除尘系统进行修复，更换落后的净化设备，根据需要增设一些新的除尘系统并充分发挥其效用;二是充分应用高压静电尘源控制装置并配合水冲洗没施，三是设大集中除尘系统，选用大型高效净化设备。

参考文献：

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